Matematické Fórum


1. 8. 2026 (L) Fórum bude brzy uzavřeno 😿

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 04. 01. 2016 21:50 — Editoval Levin (04. 01. 2016 23:28)

Levin
Příspěvky: 41
Reputace:   
 

Kdy je funkce konvexní a konkávní

Ahoj, řeším následující příklad, kdy je funkce konvexní a konkávní:
$f(x) = \frac{2x}{x^2+7}$

1. derivace
$f'(x) = \frac{14-2x^2}{(x^2+7)^2}$
2. derivace
$f''(x) = \frac{4x^3-84}{(x^2+7)^3}$

inflexní bod mi vychází
$x = \sqrt[3]{21}$

od -inf do inflexního budu vychází záporné, tudíž, by tam měla být funkce konkávní, a od inflexního bodu do +inf vychází kladná, tudíž tam je konvexní

Jenže, když se podívám na graf(oranžově je f(x), modře f''(x)), tak mi to vidím naopak, od (-inf,inflex) konvexní a od (inflex do inf konkávní). Zkoušel jsem si to vypočítat vícekrát a vyšlo mi to stejně, jak to vidět v tom grafu správně?

//forum.matweb.cz/upload3/img/2016-01/40319_Untitled-1.png

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) Levin)

#2 04. 01. 2016 22:00

Jj
Příspěvky: 8769
Škola: VŠB, absolv. r. 1970
Pozice: Důchodce
Reputace:   599 
 

Re: Kdy je funkce konvexní a konkávní

↑ Levin:

Dobrý den.

Řekl bych, že graf f'(x) nemáte správně - viz Odkaz


Pokud se tedy nemýlím.

Offline

 

#3 04. 01. 2016 22:07

Levin
Příspěvky: 41
Reputace:   
 

Re: Kdy je funkce konvexní a konkávní

Dobrý den,

je vykreslený graf f(x) a druhé derivace f(x), jak tam jsou dva apostrofy, tak se to možná húře čte. Vy jste vykreslil graf první derivace.

Offline

 

#4 04. 01. 2016 22:12

Jj
Příspěvky: 8769
Škola: VŠB, absolv. r. 1970
Pozice: Důchodce
Reputace:   599 
 

Re: Kdy je funkce konvexní a konkávní

↑ Levin:

Pardon, přehlédl jsem se.


Pokud se tedy nemýlím.

Offline

 

#5 04. 01. 2016 22:30 — Editoval Sergejevicz (04. 01. 2016 22:35)

Sergejevicz
Příspěvky: 581
Škola: Mgr. mat. a fyz. modelování na MFF UK v r. 2014
Pozice: výpočtář
Reputace:   21 
Web
 

Re: Kdy je funkce konvexní a konkávní

V druhé derivaci je chyba, má tam být 84x, ne 84. Že je to špatně, je vidět i z grafu f''. Zadaná funkce je lichá, takže její druhá derivace musí být taky lichá. V obrázku je ale nakresleno něco, co má do lichosti dost daleko :-).

EDIT: Dále z grafu f je vidět, že druhá derivace musít od -inf do inf mít znaménka postupně -, +, -, +, podle toho, jak je graf f vyboulený nahoru resp. dolů. Ale takhle znaménka vykreslený graf f'' tedy nestřídá.

EDIT 2: Bylo bývalo asi podle mě lepší připsat příslušný počet apostrofů k f i u vzorců pro derivace.


Kopáček: Mat. anal. nejen pro fyziky, Veselý: Zákl. mat. anal., Bečvář: Lin. alg., Matfyzpress
Bican: Lin. alg. a geom., Academia

Offline

 

#6 04. 01. 2016 23:31

Levin
Příspěvky: 41
Reputace:   
 

Re: Kdy je funkce konvexní a konkávní

Jo, tak už mi to dává smysl, dvakrát jsem to x při výpočtu přehlédl. Apostrofy jsem doplnil, zde přidávám nový graf, funkce má 5 intervalů, kde se mění. Zvětšil jsem graf na miximum, jinak to nebylo přesně vidět.
//forum.matweb.cz/upload3/img/2016-01/46647_Untitled-1.png

Offline

 

#7 04. 01. 2016 23:43

Sergejevicz
Příspěvky: 581
Škola: Mgr. mat. a fyz. modelování na MFF UK v r. 2014
Pozice: výpočtář
Reputace:   21 
Web
 

Re: Kdy je funkce konvexní a konkávní

To už vypadá dobře. Ještě k slovní formulaci: Asi bylo na mysli, kde se mění znaménko, že? Tak Intervaly jsou čtyři, není jich pět. A v těch intervalech se znaménko nemění, mění se v hraničních bodech těch intervalů, hraniční body jsou tři.


Kopáček: Mat. anal. nejen pro fyziky, Veselý: Zákl. mat. anal., Bečvář: Lin. alg., Matfyzpress
Bican: Lin. alg. a geom., Academia

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson